A sík rugalmas csuklópanel -mechanizmus_hinism_hinge_ta merevségi elemzése és kísérleti tesztje

A rugalmas csuklópánt egy mechanikus mechanizmus, amely az anyagok reverzibilis elasztikus deformációját használja a mozgás és az energia továbbításához. Alkalmazásokat talál különféle területeken, mint például az űr, a gyártás, az optika és a bio -mérőeszköz. Az utóbbi években a rugalmas csuklók egyre növekvő mértékben használják a műszaki technológiai területeket, mint például a mikroterület, a mérés, az optikai platformok, a mikro-beállítási mechanizmusok és a nagyméretű antenna-tér-telepítési mechanizmusok.

A rugalmas csuklópántolás legfontosabb előnye az integrált kialakítás, amely lehetővé teszi a mozgást és az energiaátvitelt bármilyen visszaesés, súrlódás, rés, zaj, kopás és nagy mozgásérzékenység nélkül. Az egyik speciális rugalmas csuklópántt a sík rugalmas csuklópánt, amelyet általában rendes levélforrásokkal készítenek. A sík rugalmas csuklópántja egyszerű szerkezeti összeszerelést és alacsony feldolgozási költségeket kínál, ami különösen alkalmas a precíziós mechanikai tervezéshez.

A rugalmas csuklós vezető mechanizmusok négy általános szerkezeti formája létezik, nevezetesen az I. típusú, a II. Típus, a III. Típus és a IV. Ezeket a mechanizmusokat gyakran használják a nagy pontosságú útmutatásokhoz különféle alkalmazásokban. Közülük az I. típusú félig egyenes, körkörös rugalmas csuklós vezető mechanizmus, amely kompakt szerkezetéről és stabilitásáról ismert. Ez azonban hajlamos a fáradtságra. A II. Típus egy párhuzamos nád vezető mechanizmus, amely megerősítő lemezt kínál, amely több alkatrészt kínál, de csökkentette a fáradtságállóságot az I. típushoz képest. A III. Típus egy egyszerűbb párhuzamos nád vezető mechanizmus, de hiányzik az általános stabilitás. A IV. Típusú, a sík, rugalmas csuklóvezető mechanizmus legyőzi az I. típusú gyengeségeit, és stabilabb, mint a III. Nagyszerű lehetősége van a különféle alkalmazásokra.

Míg az irodalomban az első három típusú rugalmas útmutató mechanizmusokat széles körben megvitatták, a sík rugalmas csuklópanel -mechanizmust (IV. Típust) a gyakorlatban nem használják, és a jelenlegi irodalomban hiányzik a releváns tervezési elmélet. Ennek a cikknek a célja, hogy áthidalja ezt a rést, azáltal, hogy a sík rugalmas csuklópántos hajlító merevségének elméleti származtatását és az irányító mechanizmus merevségi elemzési képletét biztosítja. Ez magában foglalja a kísérleti tesztelést is az analitikai képlet pontosságának validálására.

A sík rugalmas csuklópánt hajlító merevségét az anyagmechanika hajlítási momentum -egyenlete alapján származtatják. A sík zsanérrész szerkezetét elemezzük, figyelembe véve a felhasznált rozsdamentes acéllemez méreteit és tulajdonságait. A származtatott analitikai képlet elméleti alapot nyújt a csukló merevségének megértéséhez.

Az analitikai képlet ellenőrzéséhez egy sík, rugalmas zsanérokat alkalmazó párhuzamos vezető mechanizmusokat terveztek és feldolgoznak. A kísérleti tesztelést rugós feszültség és kompressziós eszköz alkalmazásával végezzük a mechanizmus erő-elmozdulási kapcsolatának mérésére. A teszteredményeket összehasonlítják az analitikai képlet számításaival, és jó megállapodást találunk, bár kis relatív hibával 4,7%. Az eltérést annak tulajdonítják, hogy az analitikai képlet csak a csuklóparton deformációját veszi figyelembe, nem pedig az egész nádot.

A sík, rugalmas csuklóplanet-mechanizmus gyakorlati alkalmazását egy egydimenziós mérési fej-ütés-ellenes eszköz megtervezése mutatja be a CNC sebességváltó-mérő központ számára. Ez az eszköz ötvözi az egydimenziós Tesa szondát, a sík rugalmas vezető mechanizmust és a helyzetérzékelőt a szonda biztonságvédelmének biztosítása érdekében.

Összegezve, ez a tanulmány elméleti származtatást és kísérleti validálást biztosít a sík rugalmas csuklópanel mechanizmus merevségének. Az analitikai képlet jó pontosságot mutat, bár a képletben végzett egyszerűsítések miatt enyhe eltérésekkel. A jövőbeli kutatásoknak figyelembe kell venniük a teljes nád deformációját és más befolyásoló tényezőket, hogy javítsák a csuklópántság kiszámításának pontosságát. A sík rugalmas csuklós vezető mechanizmus gyakorlati alkalmazása megmutatja annak lehetőségét, hogy különféle mérnöki alkalmazásokra képes.